CN118169847A - 光学镜头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光学镜头，该光学镜头沿光轴从物侧到成像面依次包括：具有负光焦度的第一透镜，其物侧面在近光轴处为凹面、像侧面为凹面；光阑；具有正光焦度的第二透镜，其物侧面为凸面、像侧面为凸面；具有负光焦度的第三透镜，其物侧面为凹面、像侧面为凸面；其中，所述第二透镜和所述第三透镜的组合焦距f23与所述光学镜头的有效焦距f满足：1.0<f23/f<1.5。本发明能够实现光学镜头大视场角、大光圈、小畸变、小体积的均衡，能够更好的满足便携式电子产品的发展趋势。

Description

光学镜头

技术领域

本发明涉及成像镜头技术领域，特别是涉及一种光学镜头。

背景技术

随着科技发展，越来越多的科技爱好者对大屏或者全面屏电子设备进行研究，其中屏下指纹识别技术对于大屏或者全面屏的发展就起了相互促进的作用。虽然屏下指纹识别具有多种方式，然而小型化的光学式屏下指纹识别镜头因光的快速、稳定、可透过等优点而更多的被市场注意和需求。目前，屏下指纹识别镜头的景物拍摄范围不够宽广，拍摄的画面的空间纵深感不足，导致指纹识别不稳定且环境适应性不好。

发明内容

为此，本发明的目的在于提供一种光学镜头，至少具有大视场角、小畸变、小体积的特点。

为实现上述目的，本发明实施例采用如下技术方案：

本发明提供了一种光学镜头，该光学镜头沿光轴从物侧到成像面依次包括：具有负光焦度的第一透镜，其物侧面在近光轴处为凹面、像侧面为凹面；具有正光焦度的第二透镜，其物侧面为凸面、像侧面为凸面；具有负光焦度的第三透镜，其物侧面为凹面、像侧面为凸面；其中，所述第二透镜和所述第三透镜的组合焦距f23与所述光学镜头的有效焦距f满足：1.0<f23/f<1.5。

在一些实施方式中，所述光学镜头的最大视场角FOV满足：125°<FOV <145°。

在一些实施方式中，所述第一透镜的物侧面至所述成像面在光轴上的距离TTL满足：1.5mm<TTL <2.0mm。

在一些实施方式中，所述光学镜头最大视场角所对应的像高IH满足：1.2mm<IH <1.6mm。

在一些实施方式中，所述光学镜头的光圈值FNO满足：FNO<1.5。

在一些实施方式中，所述光学镜头最大视场角所对应的像高IH与所述光学镜头的有效焦距f满足：4.0<IH/f<5.0。

在一些实施方式中，所述第一透镜的有效焦距f1与所述光学镜头的有效焦距f满足：-2.0<f1/f<-1.5；所述第一透镜的物侧面的曲率半径R1与所述第一透镜的像侧面的曲率半径R2满足：-5.0<R1/R2<-2.5。

在一些实施方式中，所述第二透镜的有效焦距f2与所述光学镜头的有效焦距f满足：0.95<f2/f<1.3；所述第二透镜的物侧面的曲率半径R3与所述第二透镜的像侧面的曲率半径R4满足：-6.0<R3/R4<-4.0。

在一些实施方式中，所述第三透镜的有效焦距f3与所述光学镜头的有效焦距f满足：f3/f<-200；所述第三透镜的物侧面的曲率半径R5与所述第三透镜的像侧面的曲率半径R6满足：0.65<R5/R6<1.0。

在一些实施方式中，所述第一透镜的有效焦距f1与所述第三透镜的有效焦距f3满足：0<f1/f3<0.01。

在一些实施方式中，所述第二透镜的有效焦距f2与所述第三透镜的有效焦距f3满足：-0.01<f2/f3<0。

在一些实施方式中，所述第一透镜的中心厚度CT1与所述第二透镜的中心厚度CT2满足：0.3<CT1/CT2<0.8；所述第一透镜的中心厚度CT1与所述第一透镜和所述第二透镜之间在光轴上的空气间距CT12满足：0.5<CT1/CT12<1.3。

在一些实施方式中，所述第一透镜的有效焦距f1与所述第二透镜和所述第三透镜的组合焦距f23满足：-1.8<f1/f23<-1.0。

在一些实施方式中，所述光学镜头最大视场角所对应的物高OH与所述光学镜头最大视场角所对应的像高IH满足：5.6<OH/IH<7.0。

在一些实施方式中，所述光学镜头的最大视场角FOV与所述光学镜头的光圈值FNO满足：95°<FOV/FNO<110°。

在一些实施方式中，所述第三透镜的像侧面至所述成像面在光轴上的距离BFL与所述光学镜头的有效焦距f满足：6.5<BFL/f<7.5。

在一些实施方式中，所述第一透镜的物侧面至所述成像面在光轴上的距离TTL与所述光学镜头的有效焦距f满足：4.5<TTL/f<6.0；所述第一透镜的物侧面至所述成像面在光轴上的距离TTL与所述光学镜头最大视场角所对应的像高IH满足：1.1<TTL/IH<1.35。

在一些实施方式中，所述第二透镜的中心厚度CT2与所述第三透镜的中心厚度CT3满足：1.3<CT2/CT3<2.3。

在一些实施方式中，所述第一透镜的物侧面的曲率半径R1与所述光学镜头的有效焦距f满足：-6.0<R1/f<-3.0；所述第一透镜的像侧面的曲率半径R2与所述光学镜头的有效焦距f满足：0.8<R2/f<2.0。

在一些实施方式中，所述第二透镜的物侧面的曲率半径R3与所述光学镜头的有效焦距f满足：2.5<R3/f<4.0；所述第二透镜的像侧面的曲率半径R4与所述光学镜头的有效焦距f满足：-1.0<R4/f<-0.2。

在一些实施方式中，所述第三透镜的物侧面的曲率半径R5与所述光学镜头的有效焦距f满足：-2.0<R5/f<-0.5；所述第三透镜的像侧面的曲率半径R6与所述光学镜头的有效焦距f满足：-2.0<R6/f<-1.0。

在一些实施方式中，所述第一透镜与所述第二透镜之间设有光阑。

在一些实施方式中，所述第三透镜与所述成像面之间设有滤光片。

在一些实施方式中，所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜均采用塑胶镜片。

在一些实施方式中，所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜中的至少一个为非球面镜片。

相较于现有技术，本发明提供的光学镜头，采用三片具有光焦度的镜片，通过特定的表面形状搭配和合理的光焦度分配，使得该光学镜头的结构更加紧凑的同时拥有大视场角、大光圈、小畸变、小体积以及高像素的特点，能够更好的应用于光学指纹模组及指纹识别电子设备，满足便携式电子产品的发展趋势。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明第一实施例的光学镜头的结构示意图。

图2为本发明第一实施例的光学镜头的场曲曲线图。

图3为本发明第一实施例的光学镜头的F-Tan(θ)畸变曲线图。

图4为本发明第一实施例的光学镜头的垂轴色差曲线图。

图5为本发明第一实施例的光学镜头的轴向像差曲线图。

图6为本发明第二实施例的光学镜头的结构示意图。

图7为本发明第二实施例的光学镜头的场曲曲线图。

图8为本发明第二实施例的光学镜头的F-Tan(θ)畸变曲线图。

图9为本发明第二实施例的光学镜头的垂轴色差曲线图。

图10为本发明第二实施例的光学镜头的轴向像差曲线图。

图11为本发明第三实施例的光学镜头的结构示意图。

图12为本发明第三实施例的光学镜头的场曲曲线图。

图13为本发明第三实施例的光学镜头的F-Tan(θ)畸变曲线图。

图14为本发明第三实施例的光学镜头的垂轴色差曲线图。

图15为本发明第三实施例的光学镜头的轴向像差曲线图。

图16为本发明第四实施例的光学镜头的结构示意图。

图17为本发明第四实施例的光学镜头的场曲曲线图。

图18为本发明第四实施例的光学镜头的F-Tan(θ)畸变曲线图。

图19为本发明第四实施例的光学镜头的垂轴色差曲线图。

图20为本发明第四实施例的光学镜头的轴向像差曲线图。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，将参考附图对本发明的各个方面做出更详细的说明。应理解，这些详细说明只是对本发明的实施例的描述，而非以任何方式限制本发明的范围。在说明书全文中，相同的附图标号指代相同的元件。表述“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何和全部组合。

应注意，在本说明书中，第一、第二、第三等的表述仅用于将一个特征与另一个特征区分开来，而不表示对特征的任何限制。因此，在不背离本发明的教导的情况下，下文中讨论的第一透镜也可被称作第二透镜或第三透镜。

在附图中，为了便于说明，已稍微夸大了透镜的厚度、尺寸和形状。具体来讲，附图中所示的球面或非球面的形状通过示例的方式示出。即，球面或非球面的形状不限于附图中示出的球面或非球面的形状。附图仅为示例而并非严格按比例绘制。

在本文中，近轴区域是指光轴附近的区域。若透镜表面为凸面且未界定该凸面位置时，则表示该透镜表面至少于近轴区域为凸面；若透镜表面为凹面且未界定该凹面位置时，则表示该透镜表面至少于近轴区域为凹面。每个透镜最靠近被摄物体的表面称为该透镜的物侧面，每个透镜最靠近成像面的表面称为该透镜的像侧面。

还应理解的是，用语“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”，当在本说明书中使用时表示存在所陈述的特征、元件和/或部件，但不排除存在或附加有一个或多个其它特征、元件、部件和/或它们的组合。此外，当诸如“...中的至少一个”的表述出现在所列特征的列表之后时，修饰整个所列特征，而不是修饰列表中的单独元件。此外，当描述本发明的实施方式时，使用“可”表示“本发明的一个或多个实施方式”。并且，用语“示例性的”旨在指代示例或举例说明。

除非另外限定，否则本文中使用的所有用语(包括技术用语和科学用语)均具有与本发明所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。还应理解的是，用语(例如在常用词典中定义的用语)应被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义一致的含义，并且将不被以理想化或过度正式意义解释，除非本文中明确如此限定。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本发明实施例提出了一种光学镜头，该光学镜头的物侧设置有屏幕、成像面处设置有图像传感器，由此可将该光学镜头应用于需要具有指纹识别功能的电子设备，即当目标指纹接触于屏幕中靠近光学镜头的识别范围时，光源发射光线至屏幕并由目标指纹反射，反射后的光线就可以被光学镜头接收，并在图像传感器上进行成像，从而实现目标指纹的采集和识别。

进一步，本发明实施例提供的光学镜头沿光轴从物侧到成像面依次包括：第一透镜、光阑、第二透镜和第三透镜，且各个透镜的光学中心位于同一直线上。

其中，第一透镜具有负光焦度，其物侧面在近光轴处为凹面、像侧面为凹面；第二透镜具有正光焦度，其物侧面为凸面、像侧面为凸面；第三透镜具有负光焦度，其物侧面为凹面、像侧面为凸面。

在一些实施方式中，光阑可设置在第一透镜和第二透镜之间，用以收束第一透镜出射光线的范围，降低光学镜头的后端口径。

在一些实施方式中，光学镜头的光圈值FNO满足：FNO<1.5。满足上述条件式，有利于实现大光圈特性，从而能够增大光学镜头的进光量，提高光学镜头的指纹识别效率。

在一些实施方式中，光学镜头的最大视场角FOV满足：125°<FOV <145°。满足上述条件式，有利于实现广角特性，从而能够获取更多的场景信息，满足大范围指纹识别的需求。

在一些实施方式中，第二透镜和第三透镜的组合焦距f23与光学镜头的有效焦距f满足：1.0<f23/f<1.5。满足上述条件式，通过合理设置第二透镜和第三透镜的焦距占比，可以有效地提升光学镜头的光通量，有利于实现光学镜头的大光圈成像，同时可以减小光学镜头的总长和体积，有利于实现光学镜头的小型化。

在一些实施方式中，光学镜头最大视场角所对应的像高IH与光学镜头的有效焦距f满足：4.0<IH/f<5.0。满足上述条件式，通过合理控制光学镜头的像高与焦距的关系，可以有效地控制光学镜头的畸变，进一步提高光学镜头边缘视场的解像品质，提高光学镜头的指纹识别准确率。

在一些实施方式中，第一透镜的有效焦距f1与光学镜头的有效焦距f满足：-2.0<f1/f<-1.5；第一透镜的物侧面的曲率半径R1与第一透镜的像侧面的曲率半径R2满足：-5.0<R1/R2<-2.5。满足上述条件式，通过合理设置第一透镜的焦距和面型，能够尽可能多的获取大角度入射光线，且能够使进入第一透镜的光线很好的汇聚进入光学系统，在实现大视场角的同时有利于降低像差的矫正难度，从而能够很好的保证光学镜头的成像质量。

在一些实施方式中，第二透镜的有效焦距f2与光学镜头的有效焦距f满足：0.95<f2/f<1.3；第二透镜的物侧面的曲率半径R3与第二透镜的像侧面的曲率半径R4满足：-6.0<R3/R4<-4.0。满足上述条件式，通过合理设置第二透镜的焦距和面型，可以有效地矫正第一负透镜所带来的像差，同时能够降低边缘视场的畸变，有利于光学镜头在实现大视场角的同时具有较小的畸变。

在一些实施方式中，第三透镜的有效焦距f3与光学镜头的有效焦距f满足：f3/f<-200；第三透镜的物侧面的曲率半径R5与第三透镜的像侧面的曲率半径R6满足：0.65<R5/R6<1.0。满足上述条件式，通过设置第三透镜具有较小的负屈折力以及合理设置第三透镜的面型，可以适当地增大光线的出射角度，有利于实现光学镜头的高品质成像的同时增大光学镜头的成像面积，从而可以更好的提高光学镜头的指纹识别准确率。

在一些实施方式中，第一透镜的有效焦距f1与第三透镜的有效焦距f3满足：0<f1/f3<0.01。满足上述条件式，通过合理控制第一透镜与第三透镜的焦距关系，有利于矫正光学镜头的各类像差，实现光学镜头的高品质成像。

在一些实施方式中，第二透镜的有效焦距f2与第三透镜的有效焦距f3满足：-0.01<f2/f3<0。满足上述条件式，通过合理分配第二透镜和第三透镜的焦距关系，可使第二透镜（正透镜）产生的负球差与第三透镜（负透镜）产生的正球差得到有效平衡，同时能够降低边缘视场畸变的矫正难度，进一步提高光学镜头的成像质量。

在一些实施方式中，第一透镜的中心厚度CT1与第二透镜的中心厚度CT2满足：0.3<CT1/CT2<0.8；第一透镜的中心厚度CT1与第一透镜和第二透镜之间在光轴上的空气间距CT12满足：0.5<CT1/CT12<1.3。满足上述条件式，有利于减小光线进入光阑时的入射角，增大光学镜头的视场角和物高，从而有利于增大光学镜头的识别范围。

在一些实施方式中，第一透镜的有效焦距f1与第二透镜和第三透镜的组合焦距f23满足：-1.8<f1/f23<-1.0。满足上述条件式，通过合理分配光阑前透镜和光阑后透镜组的焦距，可使光学镜头具有较大的光圈值，从而有利于实现光学镜头的大光圈成像，同时可以有效地矫正光学镜头的像差和畸变，提升光学镜头的整体成像质量。

在一些实施方式中，光学镜头最大视场角所对应的物高OH与光学镜头最大视场角所对应的像高IH满足：5.6<OH/IH<7.0。满足上述条件式，通过合理控制物高与像高的关系，可以有效地增大光学镜头的物高，增大识别范围，从而有利于增大光学镜头的指纹识别准确率。

在一些实施方式中，光学镜头的最大视场角FOV与光学镜头的光圈值FNO满足：95°<FOV/FNO<110°。满足上述条件式，通过合理控制光学镜头的视场角与光圈值的关系，有利于实现光学镜头的大视场角与大光圈的均衡。

在一些实施方式中，第三透镜的像侧面至成像面在光轴上的距离BFL与光学镜头的有效焦距f满足：6.5<BFL/f<7.5。满足上述条件式，通过合理设置光学镜头的光学后焦距，可以有效地缩短光学镜头的总长，减小光学镜头的体积，有利于更好的实现光学镜头的小型化。

在一些实施方式中，第一透镜的物侧面至成像面在光轴上的距离TTL与光学镜头的有效焦距f满足：4.5<TTL/f<6.0；第一透镜的物侧面至成像面在光轴上的距离TTL与光学镜头最大视场角所对应的像高IH满足：1.1<TTL/IH<1.35。满足上述条件式，有利于维持光学镜头的小型化，同时可以实现光学镜头的大像面成像，从而能够实现光学镜头小型化与大像面成像的均衡，提高市场竞争力。

在一些实施方式中，第二透镜的中心厚度CT2与第三透镜的中心厚度CT3满足：1.3<CT2/CT3<2.3。满足上述条件式，通过合理设置第二透镜和第三透镜的中心厚度，有利于透镜的加工及组装，提高生产良率，同时可使各透镜的分布更加紧凑，有利于减小光学镜头的总长，实现光学镜头的小型化。

在一些实施方式中，第一透镜的物侧面的曲率半径R1与光学镜头的有效焦距f满足：-6.0<R1/f<-3.0；第一透镜的像侧面的曲率半径R2与光学镜头的有效焦距f满足：0.8<R2/f<2.0。满足上述条件式，通过合理设置第一透镜的双凹面型，能够尽可能多的收集大视场光线，扩大光学镜头的视场角，同时可使光线平稳地进入后方光学系统，保证光学镜头的成像质量。

在一些实施方式中，第二透镜的物侧面的曲率半径R3与光学镜头的有效焦距f满足：2.5<R3/f<4.0；第二透镜的像侧面的曲率半径R4与光学镜头的有效焦距f满足：-1.0<R4/f<-0.2。满足上述条件式，通过合理设置第二透镜的双凸面型，有利于汇聚光线并使光线平缓过渡，降低光学镜头的敏感性，同时有利于调控光学镜头的视场角，减小边缘视场的场曲和畸变，提升光学镜头的成像质量。

在一些实施方式中，第三透镜的物侧面的曲率半径R5与光学镜头的有效焦距f满足：-2.0<R5/f<-0.5；第三透镜的像侧面的曲率半径R6与光学镜头的有效焦距f满足：-2.0<R6/f<-1.0。满足上述条件式，通过合理设置第三透镜的弯月形状，有利于光线平缓过渡并入射至成像面，从而有利于矫正各视场的球差和彗差，提高光学镜头的解像力。

在一些实施方式中，光学镜头可还包括一滤光片，该滤光片设于第三透镜和成像面（图像传感器）之间，用以滤除干扰光，防止干扰光到达光学镜头的成像面而影响正常成像。

在一些实施方式中，第一透镜、第二透镜、第三透镜可以采用全塑胶镜片，也可以采用玻塑混合搭配，两者均能取得良好的成像效果。同时，各透镜的物侧面或像侧面中至少一个为非球面，即第一透镜的物侧面至第三透镜的像侧面中至少一个为非球面。非球面透镜的特点是：从透镜中心到透镜周边，曲率是连续变化的，与从透镜中心到透镜周边具有恒定曲率的球面透镜不同，非球面透镜具有更佳的曲率半径特性，具有改善歪曲像差及改善像散像差的优点。采用非球面透镜后，能够尽可能地消除在成像的时候出现的像差，从而改善成像质量。优选地，第一透镜、第二透镜和第三透镜均采用塑胶非球面镜片。本申请通过合理分配各个透镜的光焦度及优化非球面形状，可以实现大视场角、大光圈、小畸变、小体积的特点。

下面分多个实施例对本发明进行进一步的说明。在各个实施例中，光学镜头中的各个透镜的厚度、曲率半径、材料选择部分有所不同，具体不同可参见各实施例的参数表。下述实施例仅为本发明的较佳实施方式，但本发明的实施方式并不仅仅受下述实施例的限制，其他的任何未背离本发明创新点所作的改变、替代、组合或简化，都应视为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

在本发明各个实施例中，当透镜采用非球面透镜时，非球面透镜的表面形状均满足下列方程：

；

其中，z为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时，距离非球面顶点的距离矢高，c为表面的近轴曲率，k为二次曲面系数，A_2i为第2i阶的非球面面型系数。

第一实施例

请参阅图1，所示为本发明第一实施例提供的光学镜头100的结构示意图，该光学镜头100沿光轴从物侧到成像面S11依次包括：第一透镜L1、光阑ST、第二透镜L2、第三透镜L3以及滤光片G2。在此需要说明的是，为便于描述光学镜头100的应用场景，在图1中示意出位于第一透镜L1物侧的屏幕。

具体的，屏幕采用平板玻璃G1，平板玻璃G1的物侧面S1和像侧面S2均为平面；第一透镜L1为具有负光焦度的塑胶非球面透镜，第一透镜的物侧面S3在近光轴处为凹面，第一透镜的像侧面S4为凹面；第二透镜L2为具有正光焦度的塑胶非球面透镜，第二透镜的物侧面S5为凸面，第二透镜的像侧面S6为凸面；第三透镜L3为具有负光焦度的塑胶非球面透镜，第三透镜的物侧面S7为凹面，第三透镜的像侧面S8为凸面；滤光片G2的物侧面S9和像侧面S10均为平面。

具体的，本实施例提供的光学镜头100（包括平板玻璃G1）的各透镜的设计参数如表1所示。

表 1

本实施例中的光学镜头100的各非球面的面型系数如表2所示。

表 2

图2示出了本实施例的光学镜头100的场曲曲线图，其表示不同波长的光线在子午像面和弧矢像面的弯曲程度，横轴表示偏移量（单位：mm），纵轴表示物高（单位：mm）。从图中可以看出，子午像面和弧矢像面的场曲控制在±0.2mm以内，说明光学镜头100的场曲得到良好地矫正。

图3示出了本实施例的光学镜头100的F-Tan(θ)畸变曲线图，其表示成像面上不同视场角度的F-Tan(θ)畸变，横轴表示F-Tan(θ)畸变值（单位：%），纵轴表示物高（单位：mm）。从图中可以看出，F-Tan(θ)畸变值控制在-1.5%以内，说明光学镜头100的畸变得到良好地矫正。

图4示出了本实施例的光学镜头100的垂轴色差曲线图，其表示各波长在成像面上不同像高处的色差，横轴表示偏移量（单位：μm），纵轴表示物高（单位：mm）。从图中可以看出，最短波长与最长波长的垂轴色差控制在±6μm以内，说明光学镜头100能够较好地矫正边缘视场的色差以及整个像面的二级光谱。

图5示出了本实施例的光学镜头100的轴向像差曲线图，其表示各波长在成像面处光轴上的像差，横轴表示偏移量（单位：mm），纵轴表示归一化光瞳半径。从图中可以看出，最短波长与最长波长的轴向像差控制在±0.03mm以内，说明光学镜头100的轴向像差得到良好地矫正。

第二实施例

请参阅图6，所示为本发明第二实施例提供的光学镜头200（包括平板玻璃G1）的结构示意图，本实施例的光学镜头200与上述第一实施例的光学镜头100大致相同，不同之处在于：各透镜面型的曲率半径、各透镜的厚度、各透镜的非球面系数等参数有所不同。

具体的，本实施例提供的光学镜头200的各透镜的设计参数如表3所示。

表 3

本实施例中的光学镜头200的各非球面的面型系数如表4所示。

表 4

请参照图7、图8、图9以及图10，分别示出了本实施例的光学镜头200的场曲曲线图、F-Tan(θ)畸变曲线图、垂轴色差曲线图和轴向像差曲线图。从图7中可以看出，子午像面和弧矢像面的场曲控制在±0.12mm以内，说明光学镜头200的场曲得到良好地矫正；从图8中可以看出，F-Tan(θ)畸变值控制在-1.5%以内，说明光学镜头200的畸变得到良好地矫正；从图9中可以看出，最短波长与最长波长的垂轴色差控制在±6μm以内，说明光学镜头200能够较好地矫正边缘视场的色差以及整个像面的二级光谱；从图10中可以看出，最短波长与最长波长的轴向像差控制在±0.03mm以内，说明光学镜头200的轴向像差得到良好地矫正。

第三实施例

请参阅图11，所示为本发明第三实施例提供的光学镜头300（包括平板玻璃G1）的结构示意图，本实施例的光学镜头300与上述第一实施例的光学镜头100大致相同，不同之处在于：各透镜面型的曲率半径、各透镜的厚度、各透镜的非球面系数等参数有所不同。

具体的，本实施例提供的光学镜头300的各透镜的设计参数如表5所示。

表 5

本实施例中的光学镜头300的各非球面的面型系数如表6所示。

表 6

请参照图12、图13、图14以及图15，分别示出了本实施例的光学镜头300的场曲曲线图、F-Tan(θ)畸变曲线图、垂轴色差曲线图和轴向像差曲线图。从图12中可以看出，子午像面和弧矢像面的场曲控制在±0.1mm以内，说明光学镜头300的场曲得到良好地矫正；从图13中可以看出，F-Tan(θ)畸变值控制在-1.5%以内，说明光学镜头300的畸变得到良好地矫正；从图14中可以看出，最短波长与最长波长的垂轴色差控制在±5μm以内，说明光学镜头300能够较好地矫正边缘视场的色差以及整个像面的二级光谱；从图15中可以看出，最短波长与最长波长的轴向像差控制在±0.05mm以内，说明光学镜头300的轴向像差得到良好地矫正。

第四实施例

请参阅图16，所示为本发明第四实施例提供的光学镜头400（包括平板玻璃G1）的结构示意图，本实施例的光学镜头400与上述第一实施例的光学镜头100大致相同，不同之处在于：各透镜面型的曲率半径、各透镜的厚度、各透镜的非球面系数等参数有所不同。

具体的，本实施例提供的光学镜头400的各透镜的设计参数如表7所示。

表 7

本实施例中的光学镜头400的各非球面的面型系数如表8所示。

表 8

请参照图17、图18、图19以及图20，分别示出了本实施例的光学镜头400的场曲曲线图、F-Tan(θ)畸变曲线图、垂轴色差曲线图和轴向像差曲线图。从图17中可以看出，子午像面和弧矢像面的场曲控制在±0.2mm以内，说明光学镜头400的场曲得到良好地矫正；从图18中可以看出，F-Tan(θ)畸变值控制在-2%以内，说明光学镜头400的畸变得到良好地矫正；从图19中可以看出，最短波长与最长波长的垂轴色差控制在±6μm以内，说明光学镜头400能够较好地矫正边缘视场的色差以及整个像面的二级光谱；从图20中可以看出，最短波长与最长波长轴向像差控制在±0.03mm以内，说明光学镜头400的轴向像差得到良好地矫正。

请参阅表9，所示为上述四个实施例中提供的光学镜头分别对应的光学特性，包括光学镜头的有效焦距f、光圈值FNO、光学总长TTL、物高OH、最大视场角FOV及物高OH对应的像高IH，以及与上述每个条件式对应的数值。

表9

综上所述，本发明实施例提供的光学镜头，采用三片具有特定光焦度的塑胶非球面镜片，通过特定的表面形状搭配和合理的光焦度分配，以及通过合理设置光阑的位置、合理控制各透镜的厚度及各透镜间的间距，使得该光学镜头的视场角达到130°以上、光圈值不大于1.3、光学总长小于1.9mm、畸变值控制在-2%以内，很好的实现了光学镜头大视场角、大光圈、小体积、小畸变以及高像素的均衡，从而能够更好的应用于光学指纹模组及指纹识别电子设备，满足便携式电子产品的发展趋势。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种光学镜头，共三片透镜，其特征在于，沿光轴从物侧到成像面依次包括：

具有负光焦度的第一透镜，所述第一透镜的物侧面在近光轴处为凹面，所述第一透镜的像侧面为凹面；

具有正光焦度的第二透镜，所述第二透镜的物侧面为凸面，所述第二透镜的像侧面为凸面；

具有负光焦度的第三透镜，所述第三透镜的物侧面为凹面，所述第三透镜的像侧面为凸面；

其中，所述第二透镜和所述第三透镜的组合焦距f23与所述光学镜头的有效焦距f满足：1.0<f23/f<1.5。

2.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头最大视场角所对应的像高IH与所述光学镜头的有效焦距f满足：4.0<IH/f<5.0。

3.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第一透镜的有效焦距f1与所述光学镜头的有效焦距f满足：-2.0<f1/f<-1.5；所述第一透镜的物侧面的曲率半径R1与所述第一透镜的像侧面的曲率半径R2满足：-5.0<R1/R2<-2.5。

4.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第二透镜的有效焦距f2与所述光学镜头的有效焦距f满足：0.95<f2/f<1.3；所述第二透镜的物侧面的曲率半径R3与所述第二透镜的像侧面的曲率半径R4满足：-6.0<R3/R4<-4.0。

5.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第三透镜的有效焦距f3与所述光学镜头的有效焦距f满足：f3/f<-200；所述第三透镜的物侧面的曲率半径R5与所述第三透镜的像侧面的曲率半径R6满足：0.65<R5/R6<1.0。

6.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第一透镜的有效焦距f1与所述第三透镜的有效焦距f3满足：0<f1/f3<0.01。

7.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第二透镜的有效焦距f2与所述第三透镜的有效焦距f3满足：-0.01<f2/f3<0。

8.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第一透镜的中心厚度CT1与所述第二透镜的中心厚度CT2满足：0.3<CT1/CT2<0.8；所述第一透镜的中心厚度CT1与所述第一透镜和所述第二透镜之间在光轴上的空气间距CT12满足：0.5<CT1/CT12<1.3。

9.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第一透镜的有效焦距f1与所述第二透镜和所述第三透镜的组合焦距f23满足：-1.8<f1/f23<-1.0。

10.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头最大视场角所对应的物高OH与所述光学镜头最大视场角所对应的像高IH满足：5.6<OH/IH<7.0。

11.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头的最大视场角FOV与所述光学镜头的光圈值FNO满足：95°<FOV/FNO<110°。